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Contribución al estudio de la formación de furfural a partir de hemicelulosa
Ricardo Antonio Koch Adolfo Leandro Montes
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
El presente trabajo es una contribución al estudio cinético de la formación de furfural a partir de hemicelulosas. Para enfocar dicho problema fué necesario estudiar independientemente la cinética de hidrólisis de hemicelulosas a pentosas en primer lugar, y luego la cinética de transformación de pentosas en furfural. Las experiencias se realizaron sobre un material de elevado contenido en hemicelulosas (marlos de naiz) , y sobre d-xilosa pentosa tipo de las hemicelulosas. El estudio de la cinética de hidrólisis de hemicelulosas fué desarrollado a través de una técnica propia para éstas que permite eludir clásicos y largos procedimientos de análisis de la química vegetal/. El camino aquí desarrollado consiste fundamental mente en realizar digestiones en distintos medios ácidos determi nando periódicamente los porcentajes de hemicelulosa remanentes a través de la formación de furfural. La justificación teórica de dicha técnica obligó a realizar un análisis conceptual sobre hemi- celulosas para establecer la validez de la relación biunívoca entre la desaparición de hemicelulosa y la aparición de furfural. Además se demostró experimentalmente que para las condiciones establecidas no hay formación de furfural o derivados ( metil- e hidroximetil-furfural ) a partir de las fracciones no hemicelulócicas. La transformación de d-xilosa en furfural en medio ácido se estudió controlando periódicamente la cantidad de furfural formado. Dicha cantidad corresponde a la suma del furfural separado por arrastre con vapor de H20 más el que resta en digestión y que es determinado por cálculo. Esto último hizo necesario una consideración teórica y práctica del equilibrio liquido-vqpor para concentraciones inferiores a 0,2% de furfural en H20. Todas las determinaciones de furfural se efectuaron empleando la técnica volumétrica de Powell y Whitaker ligeramente modificada. A continuación resumimos las conclusiones indicadas al final del presente trabajo. 1.- Criterio seguido en el concepto de hemicelulosas y su relación con la formación de furefural. Se acepta la definición de Schulze de hemicelulosas como la fracción vegetal más fácilmente soluble en medios ácidos y alcalinos diluídos. Se indica su composición fundamental: pentosas, metil-pentosas , hexosas y ácidos urónicos. Estos compuestos, con excepción de las hexosas, son las únicas fuentes de furfural y metil-furfural aparecidos por digestiones ácidas de substancias vegetales. De aquí se desprende la relación directa entre hemicelulosas y furfural. 2.- Relaciones estequiométricas entre la formación de furfural a partir de pentosas y hexosas. Experimentalmente se verificó que en digestiones con HCl 12% se lograba un rendimiento superior al 98% de transformación de d-xilosa en furfural, mientras que con d-glucosa y celulosa (algodón) solo aparecen vestigios de fuffural. 3.- Estudio cinético de hidrólisis de hemicelulosas de marlos de ma a través de la formación de furfural. Dicha cinética queda expresada por la ecuación de reacción de primer orden . Los valores de la constante de reacción son sensiblemente próximos para distintas concentraciones de HCl y H2S y en general más del 70% de hemicelulosa es hidrolizada en los primeros 15 minutos. 4.- Estudio cinético de la transformación de d-xilosa en furfural. Corresponde también a una reacción de primer orden , pero con valores muy diferentes para la constante de reacción según la acidez empleada. Pero en general es un proceso más lento que el anterior. 5.- Estudio de las caracteristicas del arrastre de furfural con vapor de H20 a presión atmosférica. Se determinó para concentraciones inferiores a 0,22 de furfura en H20la siguiente expresión que rige el equilibrio liquido-va por: Xv X1 * 7.5 donde Xv: composición del vapor; X1: composición del líquido. 6.-Valoración de furfural. Se empleo en todos los casos la técnica de Poyell y Whitaker, primero efectuando la digestión a 45°C durante 15 minutos y empleandose el siguiente factor de conversión: l ml S203"N/10: 2,45 mg furfural. Se obtuvieron recuperaciones superiores a 99,9% (promedio) co: desviaciones en + o - 0,3%Palabras clave – provistas por el repositorio digital
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Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 1959 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
1959
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